Optris CTlaser 1M, 2M, 3M – pirometry stacjonarne z laserem do

Transkrypt

Pirometry optris® CTlaser
LT/ LTF/ 1M/ 2M/ 3M/ MT/ F2/ F6/ G5
Instrukcja obsługi
ACSE Sp. z o.o., 31-223 Kraków, ul. Pachońskiego 2A, tel/fax 12 415 05 09, [email protected], www.acse.pl
Zgodność z CE
Niniejszy produkt spełnia wymagania następujących
norm:
Kompatybilność elektromagnetyczna:
Bezpieczeństwo:
Bezpieczeństwo lasera:
EN 61326-1:2006
(wymagania podstawowe)
EN 61326-2-3:2006
EN 61010-1:2001
EN 60825-1:2007
Produkt spełnia wymagania Dyrektywy EMC 2004/108/WE oraz Dyrektywy
niskonapięciowej 2006/95/WE.
optris CTlaser – PL2011-08-A
2
Proszę przeczytać starannie niniejszą instrukcję przed rozpoczęciem użytkowania.
Producent zastrzega sobie prawo do zmian opisanych tutaj parametrów w razie
technicznego rozwoju produktu.
Gwarancja
Każde pojedyncze urządzenie przechodzi proces kontroli jakości. Niezależnie od
tego, jeśli wystąpi uszkodzenie, należy się bezzwłocznie skontaktować z dostawcą.
Okres gwarancji obejmuje 24 miesiące od daty dostawy. Po upływie okresu
gwarancyjnego producent udziela dodatkowych 6 miesięcy gwarancji na wszystkie
naprawione lub wymienione części. Gwarancja nie dotyczy uszkodzeń powstałych
na skutek nieprawidłowego użytkowania lub zaniedbań. Gwarancja wygasa także w
razie demontażu urządzenia. Producent nie odpowiada też za szkody będące
następstwem uszkodzenia. Gdy uszkodzenie nastąpiło podczas okresu
gwarancyjnego, urządzenie zostanie wymienione, skalibrowane lub naprawione
bezpłatnie. Koszty przesyłki przyrządu muszą być opłacone przez nadawcę.
Producent zastrzega sobie prawo do decyzji czy dany element ma być naprawiony
czy wymieniony. Jeśli uszkodzenie nastąpiło z powodu nieprawidłowego
użytkowania lub zaniedbania, użytkownik zostanie obciążony kosztami naprawy. W
tym przypadku można poprosić o wstępną wycenę kosztów przed naprawą.
3
Spis treści
Opis ............................................................................................................... 6
Zawartość dostawy ..............................................................................................6
Konserwacja ........................................................................................................6
Uwagi ...................................................................................................................7
Przegląd modeli ...................................................................................................7
Ustawienia fabryczne ...........................................................................................8
Dane techniczne .........................................................................................10
Parametry ogólne ............................................................................................... 10
Parametry elektryczne ....................................................................................... 11
Parametry metrologiczne [modele LT] ............................................................... 12
Parametry metrologiczne [modele 1M]............................................................... 13
Parametry metrologiczne [modele 3M/ MT/ F2/ F6] ........................................... 16
Parametry metrologiczne [modele G5] ............................................................... 17
Charakterystyki optyczne ............................................................................18
Instalacja mechaniczna ..............................................................................34
Akcesoria ....................................................................................................36
Nawiew soczewki ............................................................................................... 36
Uchwyt montażowy ............................................................................................ 37
Płaszcz chłodzący wodny .................................................................................. 38
Adapter do montażu szynowego ........................................................................ 39
Instalacja elektryczna .................................................................................40
Podłączanie kabli ............................................................................................... 40
Podłączanie uziemienia ..................................................................................... 44
Wymiana kabla głowicy ...................................................................................... 46
Wyjścia i wejścia .........................................................................................47
Interfejsy cyfrowe ............................................................................................... 48
Wyjścia przekaźnikowe ...................................................................................... 48
Alarmy ................................................................................................................ 50
Obsługa .......................................................................................................51
Celownik laserowy ............................................................................................. 56
Komunikaty błędów ............................................................................................ 56
Oprogramowanie CompactConnect ...........................................................57
Instalacja ............................................................................................................ 57
Ustawienia komunikacyjne ................................................................................. 58
4
Podstawy pomiarów pirometrycznych ........................................................60
Emisyjność ......................................................................................................... 61
Wyznaczanie nieznanej emisyjności .................................................................. 61
Emisyjności charakterystyczne .......................................................................... 62
Dodatek A – Emisyjność .............................................................................63
Metale ................................................................................................................ 63
Dodatek B – Emisyjność .............................................................................64
Niemetale ........................................................................................................... 64
Dodatek C – Uśrednianie zaawansowane ..................................................65
5
Opis
Pirometry CT to urządzenia do bezkontaktowego pomiaru temperatury.
Wyznaczają temperaturę powierzchni danego ciała na podstawie energii
promieniowania tego obiektu [► Podstawy pomiarów pirometrycznych (str.
60)]. Obudowa głowicy pirometru CT jest wykonana ze stali kwasoodpornej
(o stopniu ochrony IP65/NEMA-4), elektronika jest umieszczona w
oddzielnej obudowie wykonanej ze stopu cynku.
Głowica pirometru CT to wrażliwy system optyczny. Do mechanicznej
instalacji należy używać tylko części nagwintowanej.
Unikać wywierania nadmiernej siły na głowicę – może to doprowadzić do
jej uszkodzenia (i utraty praw gwarancyjnych).
Zawartość dostawy
Pirometr CT: głowica z kablem połączeniowym i puszka elektroniki
Nakrętka montażowa
Instrukcja obsługi
Konserwacja
Czyszczenie soczewki: usunąć luźne zanieczyszczenia za pomocą
strumienia czystego powietrza. Powierzchnia soczewki może być
czyszczona za pomocą miękkiej chusteczki zwilżonej wodą lub wodnym
środkiem do czyszczenia szkła.
UWAGA: Nigdy nie używać środków czyszczących zawierających
rozpuszczalniki (ani do soczewek ani do obudowy).
6
Uwagi
Unikać gwałtownych zmian temperatury otoczenia. W razie wątpliwości lub
problemów powstałych w czasie użytkowania przyrządu należy się
skontaktować z dostawcą.
Przegląd modeli
Pirometry z serii CTlaser są dostępne w następujących wersjach:
Model
CTlaser LT
CTlaser F
CTlaser 1M
CTlaser 2M
CTlaser 3M
CTlaser MT
CTlaser F2
CTlaser F6
CTlaser G5
Kod modelu
LT
LTF
1ML/1MH/1MH1
2ML/2MH/2MH1
3ML/3MH-H3
MT
F2
F6
G5L/ G5H
Zakres stos.
-50 do 975°C
-50 do 975°C
485 do 2200°C
250 do 2000°C
50 do 1800°C
200 do 1450°C
200 do 1450°C
200 do 1450°C
100 do 1650°C
Pasmo
8-14µm
8-14µm
1µm
1,6µm
2,3µm
3,9µm
4,24µm
4,64µm
5,2µm
Typowe zastosowanie
niemetale
szybkie procesy
metale i ceramika
metale i ceramika
metale o niskiej temp. (> 50°C)
pomiar przez płomień
płomienie/spaliny zaw. CO2
płomienie/spaliny zaw. CO
szkło
W kolejnych rozdziałach niniejszej instrukcji będą używane tylko skrócone
kody modeli.
W modelach 1M, 2M, 3M i G5 cały zakres stosowania jest podzielony na kilka
podzakresów (L, H, H1, itp.).
7
Ustawienia fabryczne
Przyrząd posiada następujące ustawienia w momencie dostawy:
Sygnał wyjściowy dla temperatury
Emisyjność
0–5V
0,970 [LT/ LTF/ MT/ F2/ F6/ G5]
1,000 [1M/ 2M/ 3M]
1,000
0,2 s/ 0,1 s [LTF, MT, F2, F6]/
wyłączone [1M/ 2M/ 3M]
wyłączone [LT, G5]
wyłączone
wyłączone
Przepuszczalność
Czas uśredniania (AVG)
Uśrednianie zaawansowane
Minimum lokalne
Maksimum lokalne
LT/ LTF
Dolna granica zakresu temperatury [°C]
Górna granica zakresu temperatury [°C]
Dolny próg alarmowy [°C]
1ML
1MH
1MH1 2ML
2MH
2MH1 3ML
3MH
0
500
30
485 650 800 250
1050 1800 2200 800
600 800 1200 350
385 490 50 100
1600 2000 400 600
500 800 100 250
100
900 1400 1600 600
1200 1400 300 500
(normalnie zwarty)
Górny próg alarmowy [°C]
(normalnie rozwarty)
Dolna granica sygnału wyjściowego
Górna granica sygnału wyjściowego
Jednostka temperatury
Kompensacja temperatury otoczenia
0V
5V
°C
czujnik temperatury w głowicy
(w LT i LTF jako sygnał 0-5V na wyjściu OUT-AMB)
Prędkość transmisji [kBaud]
Laser
115
wyłączony
Uśrednianie zaawansowane oznacza dynamiczną adaptację uśredniania
przy wysokich zboczach sygnału.
[Włączanie funkcji tylko za pomocą oprogramowania].
[► Dodatek C – Uśrednianie zaawansowane (str. 65)]
8
Dolna granica zakresu temperatury [°C]
Górna granica zakresu temperatury [°C]
Dolny próg alarmowy [°C]
3MH1 3MH2 3MH3
150 200 350
900 1200 1800
350 550 750
MT
200
1450
400
F2
200
1450
400
F6
200
1450
400
G5L
100
1200
200
G5H
250
1650
350
(normally closed)
Górny próg alarmowy [°C]
600 1000 1200 1200 1200 1200 500 900
(normally open)
Dolna granica sygnału wyjściowego
Górna granica sygnału wyjściowego
Jednostka temperatury
0V
5V
°C
czujnik temperatury w głowicy
(w MT, F2, F6 i G5 jako sygnał 0-5V na wyjściu OUT-AMB)
Prędkość transmisji [kBaud]
Laser
115
wyłączony
9
Dane techniczne
Parametry ogólne
Głowica pomiarowa
Elektronika
Stopień ochrony
1)
Temp. otoczenia
Temp. przechowywania
Wilgotność względna
IP65 (NEMA-4)
-20...85°C
-40...85°C
10...95%, bez kondensacji
IP65 (NEMA-4)
-20...85°C
-40...85°C
10...95%, non condensing
Materiał
Wymiary
Masa
stal kwasoodporna
100 x 50 mm, M48x1,5
600 g
odlewany stop cynku
89 x 70 x 30 mm
420 g
Długość kabla
Średnica kabla
Temp. robocza kabla
3 m (Standard), 8 m, 15 m
5 mm
max. 105°C [opcjonalnie kabel wysokotemp.: 180°C]
Wibracje dopuszczalne
Wstrząsy dopuszczalne
Kompatybilność EMC
Oprogramowanie (opcja)
IEC 68-2-6: 3G, 11 – 200Hz, dowolna oś
IEC 68-2-27: 50G, 11ms, dowolna oś
89/336/EWG
CompactConnect
1)
Laser wyłącza się automatycznie przy temperaturze otoczenia >50°C.
10
Parametry elektryczne
8–36 VDC
max. 160 mA
635 nm, 1 mW, włączanie przyciskami lub
programowo
Napięcie zasilania
Pobór prądu
Celownik laserowy
Wyjścia analogowe
Kanał 1
Kanał 2
(tylko LT/ LTF/ MT/ F2/ F6/ G5)
do wyboru: 0/ 4–20 mA, 0–5/ 10 V, termopara
(typ J lub K) lub jako alarmowy
(źródło sygnału: temperatura obiektu)
Temperatura głowicy [-20...180°C] jako 0–5 V
lub 0–10 V lub jako alarmowy
(Źródło sygnału przełączalne na temperaturę
obiektu albo temperaturę elektroniki jeśli
używane jako wyjście alarmowe)
Wyjście alarmowe
Otwarty kolektor na zacisku AL2 [24 V/ 50 mA]
Impedancje wyjściowe
mA
mV
Termopara
max. rezystancja pętli 500Ω (dla 8-36 VDC),
min. obciążenie wyjścia 100kΩ
impedancja wewnętrzna 20 Ω
Interfejsy cyfrowe
USB, RS232, RS485, CAN, Profibus DP,
Ethernet (moduły opcjonalne)
Wyjścia przekaźnikowe
2 x 60 VDC/ 42 VACRMS, 0,4 A; izolowane
optycznie (moduł opcjonalny)
Wejścia funkcyjne
F1-F3; możliwość przypisania za pomocą
oprogramowania następujących funkcji:
- zewnętrzne zadawanie emisyjności,
- kompensacja temperatury otoczenia,
- wyzwalania (kasowanie funkcji hold)
11
Parametry metrologiczne [modele LT]
LT
LTF
Zakres pomiarowy (skalowany)
-50...975°C
-50...975°C
Zakres spektralny
Rozdzielczość optyczna
8...14µm
75:1
8...14µm
50:1
1) 2)
3)
±1°C lub ±1%
3)
±0,5°C lub ±0,5%
3)
0,1°C
120 ms
10 min
Emisyjność/wzmocnienie
0,100Y1,100 (regulacja za pomocą
przycisków lub programu)
Średnia, maksimum lokalne, minimum
lokalne (regulacja za pomocą przycisków
lub programu)
Przepuszczalność
Przetwarzanie sygnału
1)
w temperaturze otoczenia 23±5°C; przyjąć większą wartość
dokładność wyjścia termoparowego: ±2,5°C lub ±1%
3)
dla temperatury obiektu >0°C
4)
dla temperatury obiektu ≥ 20°C
2)
12
±1,5°C lub ±1,5%
4)
±1°C lub ±1%
4)
0,5°C
9 ms
10 min
4)
Dokładność
1) 2)
Powtarzalność
Rozdzielczość
Stała czasowa (90% sygnału)
Czas stabilizacji termicznej
Parametry metrologiczne [modele 1M]
1ML
1MH
1MH1
485...1050°C
650...1800°C
800...2200°C
Zakres spektralny
1µm
150:1
1µm
300:1
1) 2)
1µm
300:1
3)
Dokładność
1) 2)
Powtarzalność
Rozdzielczość
Czas ekspozycji (90% sygnału)
------------- ±(0,3% wart. odczyt. +2°C) --------3)
------------- ±(0,1% wart. odczyt. +1°C) --------3)
-------------------------- 0,1°C -----------------------4)
-------------------------- 1 ms -------------------------
0,100Y1,100 (regulacja za pomocą przycisków
lub programu)
lub programu)
Średnia, maksimum lokalne, minimum lokalne
(regulacja za pomocą przycisków lub programu)
Przepuszczalność
1)
w temperaturze otoczenia 23±5°C
3)
ε = 1/ stała czasowa 1 s
4)
z dynamiczną adaptacją przy niskich poziomach sygnału
2)
13
2ML
2MH
2MH1
250...800°C
385...1600°C
490...2000°C
Zakres spektralny
1,6µm
150:1
1,6µm
300:1
1,6µm
300:1
1) 2)
3)
Dokładność
1) 2)
Powtarzalność
Rozdzielczość
------------- ±(0,3% wart. odczyt. +2°C) --------3)
------------- ±(0,1% wart. odczyt. +1°C) --------3)
-------------------------- 0,1°C -----------------------4)
-------------------------- 1 ms -------------------------
lub programu)
lub programu)
Średnia, maksimum lokalne, minimum lokalne
(regulacja za pomocą przycisków lub programu)
Przepuszczalność
1)
3)
4)
2)
14
3ML
3MH
3MH1
3MH2
50...400°C 1) 100...600°C 1) 150...900°C
200...1200°C
Zakres spektralny
2,3µm
60:1
2,3µm
300:1
Dokładność 2) 3)
Powtarzalność 2)
Rozdzielczość
------------- ±(0,3% wart. odczytanej +2°C) 4) ------------------------------ ±(0,1% wart. odczytanej +1°C) 4) ---------------------------------------------- 0,1°C 4) ---------------------------------------------------------------- 1 ms 5) ------------------------------------
0,100…1,100 (regulacja za pomocą przycisków lub
programu)
programu)
Średnia, maksimum lokalne, minimum lokalne (regulacja
za pomocą przycisków lub programu)
Przepuszczalność
2,3µm
100:1
2,3µm
300:1
1)
Tobiektu > Tgłowicy+25°C
3)
dokładność wyjścia termoparowego: ±2,5°C or ±1%
4)
ε = 1/ stała czasowa 1s
5)
2)
15
Parametry metrologiczne [modele 3M/ MT/ F2/ F6]
3MH3
MT
F2
F6
350...1800°C 200...1450°C 200...1450°C 200...1450°C
Zakres spektralny
Rozdzielczośc optyczna
2,3µm
300:1
Dokładność 2) 3)
Powtarzalność 2)
Rozdzielczość
------------- ±(0,3% wart. odczytanej +2°C) 4) ------------------------------ ±(0,1% wart. odczytanej +1°C) 4) ---------------------------------------------- 0,1°C 4) ----------------------------------1 ms 5)
10 ms 5)
10 ms 5)
10 ms 5)
programu)
programu)
Średnia, maksimum lokalne, minimum lokalne (regulacja
za pomocą przycisków lub programu)
Przepuszczalność
3,9µm
45:1
1)
3)
ε = 1/ stałą czasowa 1s
4)
przy temperaturze obiektu >300°C
5)
2)
16
4,24µm
45:1
4,64µm
45:1
Parametry metrologiczne [modele G5]
G5L
G5H
100...1200°C
250...1650°C
Zakres spektralny
5,2µm
45:1
5,2µm
70:1
1) 2)
3) 4)
Dokładność
1)
Powtarzalność
Rozdzielczość
----------- ±1°C lub ±1%
---------3) 4)
--------------- ±0,5°C lub ±0,5%
3)
3)
0,1°C
0,2°C
120 ms
80 ms
Średnia, maksimum lokalne, minimum
lokalne (regulacja za pomocą przycisków
lub programu)
Przepuszczalność
1)
3)
4)
przyjąć wartość większą
2)
17
Charakterystyki optyczne
Przedstawione charakterystyki optyczne ilustrują zależność średnicy pola
widzenia pirometru od odległości między głowicą a mierzonym obiektem.
Wielkość pola widzenia jest odniesiona do 90% energii promieniowania.
Odległość jest zawsze mierzona od przedniej krawędzi głowicy
pomiarowej.
Wielkość mierzonego obiektu oraz rozdzielczość optyczna pirometru
wyznaczają maksymalną odległość między głowicą pomiarową a obiektem.
W celu uniknięcia błędów pomiaru obiekt mierzony musi całkowicie wypełniać
pole widzenia optyki pirometru.
Zatem, wielkość pola widzenia musi zawsze być mniejsza lub co najwyżej
równa wielkości obiektu.
D = odległość między głowicą a mierzonym obiektem
S = wielkość pola widzenia
LT
Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 75:1/ 16mm@ 1200mm
D:S (z dużej odległości) = 34:1
18
LT
Optyka: CF1
D:S (w ognisku) = 75:1/ 0,9mm@ 70mm
D:S (z dużej odległości) = 3,5:1
LT
Optyka: CF2
D:S (w ognisku) = 75:1/ 1,9mm@ 150mm
19
LT
Optyka: CF3
D:S (w ognisku) = 75:1/ 2,75mm@ 200mm
LT
Optyka: CF4
D:S (w ognisku) = 75:1/ 5,9mm@ 450mm
20
LTF
Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 50:1/ 24mm@ 1200mm
LTF
Optyka: CF1
D:S (w ognisku) = 50:1/ 1,4mm@ 70mm
21
LTF
Optyka: CF2
D:S (w ognisku) = 50:1/ 3mm@ 150mm
LTF
Optyka: CF3
22
LTF
Optyka: CF4
1MH/ 1MH1/ 2MH/ 2MH1 Optyka: FF
D:S (w ognisku) = 300:1/ 12mm@ 3600mm
1ML/ 2ML
Optyka: FF
D:S (w ognisku) = 150:1/ 24mm@ 3600mm
23
1MH/ 1MH1/ 2MH/ 2MH1 Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 300:1/ 3,7mm@ 1100mm
1ML/ 2ML
Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 150:1/ 7,3mm@ 1100mm
1MH/ 1MH1/ 2MH/ 2MH1 Optyka: CF2
D:S (w ognisku) = 300:1/ 0,5mm@ 150mm
1ML/ 2ML
Optyka: CF2
24
D:S (w ognisku) = 300:1/ 0,7mm@ 200mm
1ML/ 2ML
Optyka: CF3
D:S (w ognisku) = 150:1/ 1,3mm@ 200mm
D:S (w ognisku) = 300:1/ 1,5mm@ 450mm
1ML/ 2ML
Optyka: CF4
25
3MH
Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 100:1 / 11mm@ 1100mm
3ML
Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 60:1 / 18,3mm@ 1100mm
3MH
Optyka: CF1
D:S (w ognisku) = 100:1 / 0,7mm@ 70mm
3ML
Optyka: CF1
D:S (w ognisku) = 60:1 / 1,2mm@ 70mm
26
3MH
Optyka: CF2
D:S (w ognisku) = 100:1 / 1,5mm@ 150mm
3ML
Optyka: CF2
D:S (w ognisku) = 60:1 / 2,5mm@ 150mm
3MH
Optyka: CF3
D:S (w ognisku) = 100:1 / 2mm@ 200mm
3ML
Optyka: CF3
D:S (w ognisku) = 60:1 / 3,4mm@ 200mm
27
3MH
Optyka: CF4
D:S (w ognisku) = 100:1 / 4,5mm@ 450mm
3ML
Optyka: CF4
D:S (w ognisku) = 60:1 / 7,5mm@ 450mm
3MH1-H3
Optyka: FF
D:S (w ognisku) = 300:1
12mm@ 3600mm
28
3MH1-H3
Optyka: SF
3,7mm@ 1100mm
3MH1-H3
Optyka: CF2
0,5mm@ 150mm
29
3MH1-H3
Optyka: CF3
0,7mm@ 200mm
3MH1-H3
Optyka: CF4
1,5mm@ 450mm
30
MT/ F2/ F6/ G5L Optyka: SF
D:S (w ognisku) = 45:1/ 27mm@1200mm
G5H
Optyka: SF
MT/ F2/ F6/ G5L Optyka: CF1
D:S (w ognisku) = 45:1/ 1,6mm@70mm
G5H
Optyka: CF1
31
G5H
Optyka: CF2
G5H
Optyka: CF3
32
G5H
Optyka: CF4
33
Instalacja mechaniczna
Głowica CTlaser jest wyposażona w gwint metryczny M48x1,5 i może być
mocowana bezpośrednio za jego pomocą albo przy użyciu dostarczonych
nakrętek i uchwytu stałego.
Głowica pomiarowa pirometru CTlaser
Należy pamiętać o utrzymywaniu wolnej od przeszkód ścieżki optycznej.
34
Puszka elektroniki
W celu dokładnego ustawienia głowicy
względem mierzonego obiektu należy
wykorzystać wbudowany podwójny
celownik laserowy.
[► Obsługa ► Celownik laserowy
strona 56]
Uchwyt mocujący nastawny w 1 osi
[ACCTLFB] – standardowe wyposażenie
pirometru
35
Akcesoria
Nawiew soczewki
Obiektyw pirometru musi być przez cały czas chroniony przed pyłem,
dymem, wyziewami i innymi zanieczyszczeniami w celu uniknięcia błędów
pomiarowych. Wpływ ten można zredukować przez zastosowanie nawiewu
soczewki. Należy stosować wyłącznie bezolejowe, technicznie czyste
powietrze.
Nawiew soczewki [ACCTLAP]
Przyłącze do wężyka: 6x8mm. Gwint przyłącza: G 1/8
Zużycie powietrza (około. 2...10 l/min.) zależy od aplikacji i warunków instalacji
na obiekcie.
36
Uchwyt montażowy
Uchwyt mocujący nastawny w 2 osiach [ACCTLAB]
Ten uchwyt mocujący pozwala na regulację położenia głowicy w dwóch
osiach.
37
Płaszcz chłodzący wodny
Płaszcz chłodzący wodny [ACCTLW]
Przyłącza do wężyków: 6x8 mm. Gwint przyłącza: G 1/8
Głowica pomiarowa może być stosowana w temperaturze otoczenia do
85°C bez chłodzenia. Dla aplikacji, w których temperatura otoczenia może
osiągać wyższe wartości, zalecane jest zastosowanie opcjonalnego
płaszcza chłodzonego wodą (temperatura pracy do 175°C). Głowica musi
być wyposażona w opcjonalny kabel wysokotemperaturowy (temperatura
dopuszczalna do 180°C).
Aby uniknąć kondensacji rosy na optyce, zalecane jest jednoczesne stosowanie
nadmuchu soczewki.
38
Adapter do montażu szynowego
Za pomocą adaptera montażowego, obudowa elektroniki pirometru CTlaser
może być łatwo montowana na szynie DIN (TS35) wg EN50022.
Adapter do montażu na szynie DIN [ACCTRAIL]
► Wszystkie opisane akcesoria można zamawiać posługując się kodem
umieszczonym w nawiasach prostokątnych [ ].
39
Instalacja elektryczna
Podłączanie kabli
Wersja podstawowa
Wersja podstawowa jest wyposażona w głowicę z
kablem połączeniowym podłączanym poprzez
zaciski śrubowe. Podczas instalacji elektrycznej
pirometru CTlaser należy najpierw otworzyć
pokrywę obudowy elektroniki (4 wkręty). Poniżej
wyświetlacza znajdują się zaciski do podłączenia
kabla głowicy.
Wersja ze złączem
Ta
wersja
posiada
złącze
elektryczne
zintegrowane z tylną pokrywą głowicy. Należy
stosować tylko oryginalne zmontowane kable
połączeniowe, dostępne jako akcesoria. Należy
zwrócić uwagę na przyporządkowanie pinów
złącza (patrz tabela poniżej).
Przy stosowaniu obudowy płaszcza chłodzącego niezbędne jest użycie
głowicy ze złączem.
Przyporządkowanie pinów złącza (tylko wersja ze złączem).
PIN Sygnał
1
2
3
4
5
6
7
Sygnał z detektora (+)
Czujnik temperatury głowicy
Czujnik temperatury głowicy
Sygnał z detektora (–)
Laser - GND (–)
Laser - zasilanie (+)
–
Kolor przewodu
(kabel oryginalny)
żółty
brązowy
biały
zielony
szary
różowy
nie używany
Złącze (widok z zewnątrz)
40
Opis zacisków podłączeniowych [modele LT/ LTF/ MT/ F2/ F6/ G5]
+8..36VDC
GND
GND
OUT-AMB
OUT-TC
OUT-mV/mA
F1-F3
AL2
3V SW
GND
BROWN
WHITE
GREEN
YELLOW
Zasilanie
Masa (0V) zasilania
Masa (0V) sygnałów wyjściowych i wejściowych
Wyjście analogowe temperatury głowicy (mV)
Wyjście analogowe temperatury obiektu (termopara J lub K)
Wyjście analogowe temperatury obiektu (mV lub mA)
Wejścia funkcyjne
Alarm 2 (wyjście typu otwarty kolektor)
Zasilanie lasera (+) / przewód RÓŻOWY
Masa lasera (–) / przewód SZARY
Czujnik temperatury głowicy / przewód BRĄZOWY
Czujnik temperatury głowicy / przewód BIAŁY
Sygnał detektora (–) / przewód ZIELONY
Sygnał detektora (+) / przewód ŻÓŁTY
Otwarta puszka elektroniki (LT/ LTF/ MT/ F2/ F6/ G5) z zaciskami podłączeniowymi
41
Opis zacisków podłączeniowych [modele 1M/ 2M/ 3M]
+8..36VDC
GND
GND
AL2
OUT-TC
OUT-mV/mA
F1-F3
GND
3V SW
GND
BROWN
WHITE
GREEN
YELLOW
Zasilanie
Masa (0V) zasilania
Masa (0V) sygnałów wyjściowych i wejściowych
Alarm 2 (wyjście typu otwarty kolektor)
Wyjście analogowe temperatury obiektu (termopara J lub K)
Wyjście analogowe temperatury obiektu (mV lub mA)
Wejścia funkcyjne
Masa (0V)
Zasilanie lasera (+) / przewód RÓŻOWY
Masa lasera (–) / przewód SZARY
Czujnik temperatury głowicy (NTC) / przewód BRĄZOWY
Masa głowicy / przewód BIAŁY
Zasilanie głowicy / przewód ZIELONY
Sygnał z detektora / przewód ŻÓŁTY
Otwarta puszka elektroniki (1M/ 2M/ 3M) z zaciskami podłączeniowymi
Zasilanie
Należy zastosować źródło zasilania o parametrach 8–36 VDC/160 mA.
UWAGA: Nigdy nie podłączać napięcia zasilającego do wyjść analogowych,
gdyż spowoduje to zniszczenie wyjść!
Pirometr CTlaser nie jest urządzeniem dwuprzewodowym!
42
Przeprowadzanie kabla
Dławik kablowy M12x1,5 pozwala na zastosowanie kabli o średnicy 3 do
5mm.
Zdjąć izolację z kabla (na długości 40mm dla zasilania, 50mm dla sygnałów
wyjściowych, 60mm dla wejść funkcyjnych). Przyciąć ekran do około 5mm i
rozłożyć jego druty. Zdjąć izolację z końców przewodów na długości ok.
4mm i pocynować końcówki przewodów.
Przeciągnąć nakrętkę dociskową, gumową uszczelkę i metalowe podkładki
po kolei przez przygotowany koniec kabla. Rozłożyć druciki ekranu i
ścisnąć go dwoma metalowymi podkładkami. Wsunąć koniec kabla do
wnętrza przepustu kablowego i dokręcić nakrętkę dociskową aż do
uzyskania szczelnego połączenia.
Każdy pojedynczy przewód podłączyć do odpowiednich zacisków na listwie
podłączeniowej pirometru.
Nakrętka
dociskowa
Podkładki metalowe
Uszczelka gumowa
Ekran
Stosować tylko kable ekranowane. Ekran kabla łączącego głowicę z elektroniką
musi być uziemiony.
43
Podłączanie uziemienia
Na dolnej stronie płyty głównej znajduje się złącze (zworka), która
fabrycznie jest ustawiona w pozycji pokazanej na ilustracji (połączone piny
lewy i środkowy). W tej pozycji masa zasilania oraz sygnałowa są
połączone z obudową elektroniki.
Aby uniknąć pętli uziemienia i związanych z tym zakłóceń sygnału w
środowisku przemysłowym może się okazać konieczne przerwanie tego
połączenia. Aby tego dokonać należy przełożyć zworkę w przeciwną
pozycję [połączone piny środkowy i prawy].
Gdy wykorzystywane jest wyjście termoparowe połączenie masa-obudowa
powinno być zazwyczaj przerwane.
44
Wymiana głowicy pomiarowej
Głowica jest podłączona fabrycznie do elektroniki a jej kod kalibracji
wpisany do pamięci przyrządu. W niektórych modelach pirometrów jest
możliwa wymiana głowic i elektroniki.
Po wymianie głowicy należy wprowadzić do pamięci przyrządu kod kalibracyjny
nowej głowicy.
Wprowadzanie kodu kalibracyjnego
Każda głowica posiada specyficzny kod kalibracji, wydrukowany na kablu.
W celu uzyskania właściwych pomiarów temperatury i działania czujnika
tenże kod kalibracji musi być zapamiętany w module elektroniki.
Kod kalibracyjny składa się z 5 bloków zawierających po 4 znaki.
Przykład:
EKJ0 – 0OUD – 0A1B – A17U – 93OZ
blok1
blok2
blok3
blok4
blok5
Aby wprowadzić kod należy nacisnąć jednocześnie przyciski ▲ i ▼
(trzymać wciśnięte) a następnie przycisk O.
Na wyświetlaczu pojawi się komunikat HCODE a następnie 4 znaki
pierwszego bloku. Za pomocą przycisków ▲ i ▼ można zmienić każdy
znak; przycisk O przełącza na następny znak lub następny blok.
Wprowadzenie nowego kodu kalibracji można też przeprowadzić z
wykorzystaniem programu CompactConnect (opcja).
Po zmodyfikowaniu kodu głowicy niezbędne jest dokonanie restartu urządzenia
aby zmiany były widoczne.
[►Obsługa (strona 51)]
45
Kod
kalibracyjny
głowicy
(Head-Code)
znajduje się na tabliczce znamionowej
przyklejonej do głowicy. Nie należy usuwać tej
tabliczki chyba, że kod kalibracji został gdzieś
zanotowany. Kod jest niezbędny w razie
wymiany elektroniki pirometru.
Wymiana kabla głowicy
Kabel łączący głowice również może być w razie potrzeby wymieniony. W
celu demontażu kabla od strony głowicy należy najpierw odkręcić pokrywę
z tyłu głowicy. Następnie odłączyć blok zacisków i poluzować połączenia
śrubowe przewodów. Po zainstalowaniu nowego kabla należy wykonać te
same kroki w odwrotnej kolejności. Proszę zwrócić uwagę na prawidłowe
podłączenie ekranu kabla do obudowy głowicy.
Wymieniany kabel musi być tego samego typu i o tym samym przekroju
żył aby uniknąć jego wpływu na dokładność.
46
Wyjścia i wejścia
Wyjścia analogowe
Pirometr CTlaser posiada dwa kanały wyjściowe.
Kanał analogowy 1
To wyjście jest używane do temperatury obiektu. Wybór sygnału
wyjściowego może być dokonany za pomocą przycisków programujących
[► Obsługa (str. 51)]. Program CompactConnect pozwala na zaprogramowanie kanału wyjściowego 1 jako wyjścia alarmowego.
Sygnał wyjściowy
Napięcie
Napięcie
Prąd
Prąd
Termopara
Termopara
Zakres
0...5V
0...10V
0...20mA
4...20mA
Typ J
Typ K
Pin podłączeniowy na płycie
OUT-mV/mA
OUT-mV/mA
OUT-mV/mA
OUT-mV/mA
OUT-TC
OUT-TC
Odpowiednio do wybranego sygnału wyjściowego należy wykorzystać właściwe
Output
[on LT/ G5 only]
zaciski channel
wyjściowe2(OUT-mV/mA
lub OUT-TC).
Pin podłączeniowy OUT-AMB jest używany do wyprowadzenia sygnału
temperatury głowicy [-20J180°C jako sygnał 0J5V lub 0J10V].
Program CompactConnect pozwala na zaprogramowanie kanału
wyjściowego 2 jako wyjścia alarmowego.
Zamiast temperatury głowicy THead jako źródło sygnału alarmu można też
wybrać temperaturę obiektu TObj lub skrzynki elektroniki TBox.
47
Interfejsy cyfrowe
Wszystkie pirometry z serii
CTlaser
mogą
być
opcjonalnie wyposażone w
interfejs
USB,
RS232,
RS485, CAN Bus, Profibus
DP lub Ethernet.
Aby zainstalować interfejs
należy w przewidzianym do
tego celu miejscu obok
wyświetlacza, zainstalować
płytkę
interfejsu.
We
właściwej pozycji otwory w
płytce interfejsu pasują do
gwintowanych otworów w
korpusie elektroniki. Teraz należy wcisnąć płytkę w dół, aby ją podłączyć i
wykorzystać oba wkręty M3x5, aby ją zamocować. Podłączyć wstępnie
zmontowany kabel interfejsu do bloku zacisków na płytce interfejsu.
Interfejs Ethernet wymaga minimalnego napięcia zasilającego
wynoszącego 12V.
Proszę stosować się do uwag zawartych w instrukcjach do
poszczególnych interfejsów.
Wyjścia przekaźnikowe
Pirometr CT może być opcjonalnie wyposażony w wyjście przekaźnikowe.
Płytkę wyjść przekaźnikowych instaluje się w ten sam sposób, co interfejsy
cyfrowe. Jednoczesna instalacja interfejsu cyfrowego i wyjścia
przekaźnikowego nie jest możliwa. Płytka wyjść przekaźnikowych
zawiera dwa w pełni izolowane przełączniki, które są zdolne do
przełączania 60VDC/42VACRMS, 0.4A DC/AC. Czerwona dioda LED
sygnalizuje zwarcie styków.
48
Progi przełączania są zgodne z wartościami nastaw dla alarmu 1 i 2
[►Alarmy (str. 50)].
Domyślne wartości alarmów są opisane w [►Ustawienia fabryczne (str. 8)].
W celu dokonania zaawansowanych ustawień alarmów niezbędny jest interfejs
(USB, RS232) oraz oprogramowanie CompactConnect.
Trzy wejścia funkcyjne F1YF3 mogą być zaprogramowane wyłącznie za
pomocą programu CompactConnect.
F1 (cyfrowe):
F2 (analogowe):
F3 (analogowe):
F1JF3 (cyfrowe):
wyzwalacz (poziom 0 V na wejściu F1 kasuje
działanie funkcji hold)
zewnętrzna regulacja emisyjności [0–10 V: 0 V ►
ε=0,1; 9 V ► ε=1; 10 V ► ε=1,1]
zewnętrzna kompensacja temperatury otoczenia /
zakres jest skalowany za pomocą programu [0Y10
V ► -40Y900°C / zakres ustawiony: -20Y200°C]
emisyjność (cyfrowy wybór na podstawie tabeli, nie
podłączone wejścia reprezentują poziom wysoki)
Poziom wysoki: ≥ +3 VY+36 V
Poziom niski: ≤ +0,4 VY–36 V
Niepodłączone wejścia mają stany:
F1=wysoki | F2, F3=niski
49
Alarmy
Pirometry CTlaser posiadają następujące funkcje alarmowe:
Wszystkie alarmy (alarm 1, alarm 2, kanał wyjściowy 1 i 2 gdy są używane jako
wyjścia alarmowe) posiadają stałą histerezę wynoszącą 2 K.
Kanał wyjściowy 1 i 2 (tylko modele LT / G5)
Aby uaktywnić odpowiedni kanał wyjściowy musi zostać przełączony w tryb
cyfrowy. Do tego celu jest potrzebny program CompactConnect.
Alarmy wizualne
Te alarmy powodują zmianę koloru podświetlenia wyświetlacza LCD a
także zmianę odpowiednich wyjść opcjonalnego modułu wyjść
przekaźnikowych. Dodatkowo Alarm 2 może być używany jako wyjście typu
otwarty kolektor dostępne na złączu AL2 płyty głównej [24V/50mA].
Fabrycznie są ustawione następujące wartości progów alarmowych:
Alarm 1
Alarm 2
30 °C [norm. zwarty / alarm dolny]
100 °C [norm. rozwarty / alarm górny]
Obydwa alarmy wpływają na kolor świecenia wyświetlacza LCD:
NIEBESKI:
CZERWONY:
ZIELONY:
alarm 1 aktywny
alarm 2 aktywny
obydwa alarmy nieaktywne
Do wprowadzenia ustawień zaawansowanych, takich jak definicja alarmu
górnego czy dolnego [poprzez zmianę normalnie rozwarty / normalnie
zwarty], wybór źródła sygnału [TObj, THead, TBox] potrzebny jest interfejs
cyfrowy (np. RS232, USB) i program CompactConnect.
50
Obsługa
Po włączeniu zasilania pirometr rozpoczyna procedurę inicjalizacyjną
trwającą kilka sekund. W tym czasie na wyświetlaczu widnieje komunikat
INIT. Po zakończeniu tej procedury na wyświetlaczu pojawi się temperatura
mierzonego obiektu. Kolor podświetlenia wyświetlacza zmienia się
stosownie do ustawień alarmów [►Alarmy (str. 50)].
Konfiguracja pirometru
Przyciski programujące O, ▲ i ▼ pozwalają użytkownikowi na
wprowadzenia ustawień w miejscu zainstalowania pirometru. Wyświetlana
jest wartość mierzona albo wybrana funkcja. Za pomocą przycisku O
operator uzyskuje podgląd wybranej nastawy lub funkcji, a za pomocą
przycisków ▲ i ▼ można zmienić ustawienia parametru funkcjonalnego –
zmiana parametru ma działanie natychmiastowe. Jeśli żaden z przycisków
nie zostanie naciśnięty przez 10 sekund, wyświetlacz automatycznie
powraca do wyświetlania wyliczonej temperatury obiektu (zgodnie z
funkcjami przetwarzania sygnału).
Ustawienia fabryczne
Aby przywrócić w pirometrze CT ustawienia fabryczne,
należy najpierw nacisnąć przycisk ▼ a następnie o i
przytrzymać je wciśnięte jednocześnie przez ok. 3 sekundy.
Wyświetlacz pokaże komunikat RESET dla potwierdzenia.
Wyświetlacz
Laser
Funkcja
Góra
Ponowne naciśnięcie przycisku
[o] wywołuje ostatnio używaną
funkcję. Funkcje przetwarzania
sygnału maksimum lokalne i
minimum lokalne nie mogą
być używane jednocześnie.
Dół
51
Wyświetlacz
S ON
127CH
25CB
142CA
Tryb [Przykład]
Celownik laserowy
Temperatura obiektu (po
przetworzeniu sygnału) [142,3 °C]
Temperatura głowicy [127 °C]
Temperatura elektroniki [25 °C]
Aktualna temperatura obiektu [142 °C]
□ MV5
Sygnał wyjściowy kanału 1 [0-5 V]
E0.970
T1.000
A 0.2
P---V---u 0.0
n 500.0
[ 0.00
] 5.00
U °C
| 30.0
|| 100.0
Emisyjność [0,970]
Przepuszczalność [1,000]
Uśrednianie sygnału [0,2 s]
Maksimum lokalne [wyłączone]
Minimum lokalne [wyłączone]
Dolna granica zakresu [0 °C]
Górna granica zakresu [500 °C]
Dolna granica sygnału wy. [0 V]
Górna granica sygnału wy. [5 V]
Jednostka temperatury [°C]
Dolny alarm [30 °C]
Górny alarm [100 °C]
XHEAD
[temperatura głowicy]
M 01
B 9.6
Adres [1] (tylko dla interfejsu RS485)
Prędkość transmisji w kbps [9,6]
142.3C
S ON
Włączenie (S
laserowego.
ON)
lub
Zakres regulacji
ON = włączony / OFF = wyłączony
brak
brak
brak
brak
□0-20 = 0–20 mA/ □4-20 = 4–20 mA/ □MV5 = 0–5 V/
□MV10 = 0–10 V/ □TCJ = termopara J/
□TCK = termopara K
0,100 ... 1,100
0,100 ... 1,100
A---- = wyłączone/ 0,1 … 999,9 s
P---- = wyłączone / 0,1 … 999,9 s/ P ∞ = nieskończ.
V---- = wyłączone / 0,1 … 999,9 s/ V ∞ = nieskończ.
-40,0 … 975,0 °C/ nieaktywne dla wyjść TCJ i TCK
-40,0 … 975,0 °C/ nieaktywne dla wyjść TCJ i TCK
Stosownie do wybranego sygnału wyjściowego
Stosownie do wybranego sygnału wyjściowego
°C/ °F
-40,0 … 975,0 °C
-40,0 … 975,0 °C
XHEAD = temperatura głowicy (kompensacja
automatyczna) / -40,0 … 900,0 °C jako wartość stała
dla kompensacji (kompensacja ręczna) – powrót do
XHEAD
(temperatura
głowicy)
wciskając
jednocześnie przyciski ▲ i ▼
01…32
9,6/ 19,2/ 38,4/ 57,6/ 115,2kbps
wyłączenie
(S
OFF)
celownika
MV5
Wybór sygnału wyjściowego. Za pomocą przycisków ▲ i ▼
można zdefiniować pożądany sygnał wyjściowy [► Wyjścia i
wejścia (str. 47)].
E0.970
Ustawianie emisyjności. Przyciskiem ▲ można zwiększać
wartość, a przyciskiem ▼ zmniejszać (dotyczy to również
wszystkich kolejnych funkcji). Emisyjność to stała materiałowa
opisująca
zdolność
ciała
do
emisji
promieniowania
podczerwonego [► Emisyjność (str. 61)].
T1.000
Ustawianie przepuszczalności. Ta funkcja jest używana, gdy
zastosowano jakiś element optyczny (okienko ochronne,
52
dodatkowa soczewka) pomiędzy czujnikiem a mierzonym
obiektem. Standardowe ustawienie to 1.000 = 100% (jeśli nie jest
używana żadna dodatkowa optyka).
A 0.2
Ustawianie czasu uśredniania. Gdy wartość jest ustawiona na
0.0 wyświetlacz wskaże --- (funkcja wyłączona). Funkcja ta
wykonuje obliczeń matematycznych w celu wygładzenia sygnału.
Wprowadzony czas jest stała czasową. Funkcja ta może być
kombinowana
ze
wszystkimi
pozostałymi
funkcjami
przetwarzania sygnału.
P----
Ustawianie funkcji maksimum lokalne (Peak hold). Gdy wartość
jest ustawiona na 0.0 wyświetlacz wskaże --- (funkcja
wyłączona). Przy włączonej funkcji pirometr oczekuje na spadek
sygnału. Gdy sygnał zaczyna opadać, algorytm utrzymuje
wartość szczytową przez podany okres czasu. Po upływie czasu
podtrzymania sygnał spada do drugiej najwyższej wartości albo
spada o 1/8 różnicy między poprzednim maksimum lokalnym
oraz wartością minimalną zanotowaną podczas czasu
podtrzymania. Ta wartość znów będzie utrzymywana przez okres
podtrzymania. Po tym sygnał opadnie z niską stała czasową
znowu będzie nadążał za zmianami temperatury.
V----
Ustawianie funkcji minimum lokalne (Valley hold). Gdy wartość
jest ustawiona na 0.0 wyświetlacz wskaże --- (funkcja
wyłączona). Przy włączonej funkcji pirometr oczekuje na wzrost
sygnału. Gdy sygnał zaczyna narastać, algorytm zapamiętuje
wartość minimum przez podany okres czasu.
53
Przebieg sygnału dla funkcji Pxxxx
▬ TObj z włączoną funkcją "maksimum lokalne" (peak hold)
▬ Temperatura bez przetwarzania sygnału
0.0
Ustawianie dolnej granicy zakresu pomiarowego. Minimalna
różnica między dolną a górną granicą zakresu wynosi 20K. Jeśli
ustawiona dolna granica zakresu jest większa bądź równa od
górnej, to górna granica zostanie automatycznie skorygowana na
wartość [dolna granica + 20K].
n 500.0
Ustawianie górnej granicy zakresu pomiarowego. Minimalna
różnica między dolną a górną granicą zakresu wynosi 20K.
Minimalna wartość górnej granicy zakresu wynosi [dolna granica
+ 20 K].
[ 0.00
Ustawianie dolnej granicy sygnału wyjściowego. To
ustawienie pozwala na przyporządkowanie ściśle określonego
poziomu sygnału wyjściowego dla dolnej granicy zakresu
temperatury.
Zakres
ustawienia
odpowiada
zakresowi
wybranego sygnału wyjściowego (np. 0Y5V).
u
54
] 5.00
Ustawianie górnej granicy sygnału wyjściowego. To
ustawienie pozwala na przyporządkowanie ściśle określonego
poziomu sygnału wyjściowego dla górnej granicy zakresu
temperatury.
Zakres
ustawienia
odpowiada
zakresowi
wybranego sygnału wyjściowego (np. 0Y5V).
U °C
Ustawianie jednostki temperatury [°C lub °F].
| 30.0
Ustawianie progu alarmu dolnego. Ta wartość jest
przyporządkowana do alarmu 1 [►Alarmy (str. 50)] i jest też
używana jako wartość progowa dla przekaźnika 1 (o ile jest
używana opcjonala płytka wyjść przekaźnikowych).
|| 100.0
Ustawianie progu alarmu górnego. Ta wartość jest
przyporządkowana do alarmu 2 [►Alarmy (str. 50)] i jest też
używana jako wartość progowa dla przekaźnika 2 (o ile jest
używana opcjonalna płytka wyjść przekaźnikowych).
XHEAD Ustawianie kompensacji temperatury otoczenia. W zależności od
wartości emisyjności określona ilość promieniowania otoczenia
odbija się od powierzchni obiektu. Aby skompensować ten
wpływ, ta funkcja pozwala na ustawienie stałej wartości, która
reprezentuje promieniowanie otoczenia.
Jeśli jest wyświetlane XHEAD wartość temperatury otoczenia
jest ustalana automatycznie za pomocą czujnika temperatury
umieszczonego w głowicy.
Aby powrócić do ustawienia XHEAD należy jednocześnie
nacisnąć przyciski ▲ i ▼.
Szczególnie gdy istnieje duża różnica temperatur między temperaturą otoczenia
a temperaturą głowicy, użycie kompensacji temperatury otoczenia jest
zalecane.
M 01
Ustawianie adresu. Na magistrali RS485 każdy pirometr musi
mieć unikalny adres. Ta opcja menu będzie widoczna tylko gdy
jest zainstalowana płytka interfejsu RS485.
B 9.6
Ustawianie prędkości transmisji dla komunikacji cyfrowej.
55
Celownik laserowy
Pirometry CTlaser posiadają zintegrowany podwójny celownik laserowy.
Obydwa promienie lasera wyznaczają dokładnie położenie oraz rozmiar
pola pomiarowego, niezależnie od odległości. W punkcie ogniskowym
odpowiedniej optyki [►Charakterystyki optyczne (str. 18)] obydwa lasery
się przecinają pokazując punkt o minimalnym rozmiarze pola
pomiarowego. Pozwala to na idealne ustawienie pirometru względem
mierzonego obiektu.
UWAGA: Nie kierować lasera w stronę oczu innych osób lub zwierząt! Nie
patrzeć w stronę źródła promieniowania laserowego. Unikać pośredniego
narażenia przez powierzchnie odbijające!
Laser można włączać/wyłączać za pomocą
przycisków programujących w pirometrze lub za
pomocą oprogramowania. Gdy laser jest włączony
świeci żółta dioda LED znajdująca się po lewej
stronie wyświetlacza.
W temperaturze otoczenia >50°C laser jest
automatycznie wyłączany.
Komunikaty błędów
Wyświetlacz pirometru może wskazywać następujące komunikaty błędów:
 przekroczenie górnej granicy zakresu temperatury
 przekroczenie dolnej granicy zakresu temperatury
 zbyt wysoka temperatura głowicy
 zbyt niska temperatura głowicy
56
Oprogramowanie CompactConnect
Instalacja
Włożyć płytę instalacyjną do napędu CD lub DVD w komputerze. Gdy jest
aktywna funkcja autostartu, program instalacyjny uruchomi się
samoczynnie.
Jeśli tak nie jest, należy uruchomić program setup.exe z płyty. Postępować
zgodnie z poleceniami instalatora aż do zakończenia procedury instalacji
programu.
Instalator programu umieszcza ikonę skrótu na pulpicie oraz w menu Start:
[Start]\Programy\CompactConnect.
Aby odinstalować program z systemu należy użyć ikony uninstall w menu
Start.
Wymagania systemowe:
Windows XP
Interfejs USB lub RS232
Min. 30 MB wolnego miejsca na dysku
Min. 128 MB RAM
Napęd CD lub DVD
Szczegółowa instrukcja obsługi programu znajduje się na płycie CD.
Główne cechy:
Graficzny wykres przebiegu
temperatury i automatyczna
rejestracja danych do analizy i
dokumentacji
Pełna konfiguracja funkcji
pirometru i zdalne sterowanie
Ustawianie funkcji przetwarzania
sygnału
Programowanie wyjść i wejść
57
Ustawienia komunikacyjne
Interfejs szeregowy
Prędkość transmisji:
Liczba bitów danych:
Bit parzystości:
Liczba bitów stopu:
Sterowanie przepływem:
9.6Y115.2kbaud
8
brak
1
brak
Protokół
Wszystkie pirometry z serii CTlaser używają protokołu binarnego.
Alternatywnie możliwe jest przełączenie na protokół ASCII. W celu
uzyskania szybszej komunikacji w protokole zrezygnowano ze stosowania
dodatkowych bajtów sterujących takich jak CR, LF lub ACK.
Protokół ASCII
Do włączenia protokołu ASCII należy wykorzystać polecenie:
Kod dziesiętnie:
Kod HEX:
Dane:
Kod danych:
131
0x83
1 bajt
0 – protokół binarny
2 – protokół ASCII
Zapis ustawień konfiguracyjnych
Po włączeniu zasilania pirometrów CT aktywny jest tryb flash. Oznacza to,
że zmieniane ustawienie jest zapisywane w nieulotnej wewnętrznej pamięci
flash-EEPROM i ustawienie to będzie zachowane nawet po wyłączeniu
zasilania. Jeśli ustawienia będą zmieniane bardzo często lub nawet ciągle,
można wyłączyć tryb flash następującym poleceniem:
Kod dziesiętnie:
Kod HEX:
Dane:
Kod danych:
112
0x70
1 bajt
1 – dane nie będą zapisywane do pamięci flash
2 – dane będą zapisywane w pamięci flash
Gdy tryb flash jest wyłączony, wszystkie ustawienia będą utrzymywane do
momentu wyłączenia zasilania. Gdy urządzenie zostanie wyłączone i
58
ponownie włączone, wszystkie poprzednie ustawienia zostaną utracone.
Za pomocą polecenia 0x71 można odczytać aktualny status.
Szczegółowy opis protokołu i rozkazów, znajduje się na płycie CD-ROM z
oprogramowaniem w podkatalogu \Commands.
59
Podstawy pomiarów pirometrycznych
Zależnie od temperatury każdy obiekt emituje określoną ilość energii
promieniowania podczerwonego. Zmiana temperatury obiektu wywołuje
określoną zmianę intensywności tego promieniowania. Do pomiaru
"promieniowania termicznego" pirometry używają pasma podczerwieni w
zakresie pomiędzy 1µm i 20 µm.
Intensywność emitowanego promieniowania zależy od materiału. Ta stała
materiałowa jest opisana za pomocą emisyjności, która jest znaną
wartością dla większości materiałów (patrz załączona tabela emisyjności).
Pirometry są czujnikami optoelektronicznymi. Wyznaczają temperaturę
powierzchni na podstawie natężenie promieniowania podczerwonego
emitowanego przez obiekt. Najważniejszą cechą pirometrów jest to, że
pozwalają na pomiar bezkontaktowy. Dlatego za ich pomocą można bez
żadnych problemów zmierzyć temperaturę obiektów, które są trudno
dostępne lub znajdują się w ruchu. Pirometry składają się typowo z
następujących podzespołów:
soczewka
filtr spektralny
detektor
elektronika (wzmacnianie / linearyzacja / przetwarzanie sygnału)
Parametry soczewki wyznaczają charakterystykę optyczną pirometru, którą
charakteryzuje rozdzielczość optyczna, czyli stosunek odległości do
wielkości pola widzenia.
Filtr spektralny przepuszcza tę część pasma promieniowania, która jest
istotna do pomiaru temperatury. Detektor we współpracy z elektroniką
przetwarzającą przekształca emitowane promieniowanie podczerwone w
sygnał elektryczny.
60
Emisyjność
Definicja
Natężenie promieniowania podczerwonego, które jest emitowane przez
każde ciało, zależy od temperatury jak również od własności fizycznych
powierzchni mierzonego obiektu. Emisyjność (ε – epsilon) jest używana
jako stała materiałowa do opisania zdolności ciała do emisji energii
promieniowania podczerwonego. Może przyjmować wartość od 0 do 100%.
“Ciało doskonale czarne” jest idealnym źródłem promieniowania o
emisyjności 1,0 podczas gdy powierzchnie lustrzane wykazują emisyjność
około 0,1.
Gdy ustawiona emisyjność jest za wysoka, pirometr może wyświetlać
wartość temperatury dużo niższą niż rzeczywista – przy założeniu, że
mierzony obiekt jest cieplejszy niż otoczenie. Niska emisyjność
(powierzchnie lustrzane) wnosi ryzyko uzyskania niedokładnych pomiarów
poprzez interferencję promieniowania podczerwonego emitowanego przez
obiekty znajdujące się w tle (płomień, urządzenia grzejne, szamoty). Aby
zminimalizować błędy w tym przypadku, należy bardzo starannie
posługiwać się przyrządem i zabezpieczyć go przed wpływem źródeł
promieniowania odbitego.
Wyznaczanie nieznanej emisyjności
► Najpierw wyznaczyć aktualną temperaturę mierzonego obiektu za
pomocą termopary lub czujnika stykowego. Następnie zmierzyć
temperaturę za pomocą pirometru i modyfikować emisyjność aż do
uzyskania wyniku równego aktualnej temperaturze obiektu.
► Podczas pomiaru temperatur do 380°C można nakleić specjalną
plastikową etykietkę (punkt emisyjności – numer katalogowy: ACLSED)
na powierzchni mierzonego obiektu. Teraz ustawić w pirometrze
emisyjność równą 0,95 i dokonać pomiaru temperatury etykietki.
Następnie zmierzyć temperaturę sąsiadującej powierzchni na obiekcie i
wyregulować emisyjność tak, aby uzyskać ten sam wynik, co na
etykietce. W ten sposób zostanie wyznaczona emisyjność.
► Pokryć część powierzchni mierzonego obiektu czarną matową farbą do
kominków, która odznacza się emisyjnością 0,98. Ustawić emisyjność w
pirometrze 0,98 i zmierzyć temperaturę zamalowanej powierzchni.
Następnie zmierzyć temperaturę sąsiadującej powierzchni na obiekcie i
61
wyregulować emisyjność tak, aby uzyskać ten sam wynik, co na
obszarze zamalowanym. W ten sposób zostanie wyznaczona
emisyjność.
Emisyjności charakterystyczne
Jeśli żadna z powyższych metod nie może zostać zastosowana do
wyznaczenia emisyjności, można użyć wartości z tabel (Dodatek A i B). Są
to jedynie wartości średnie. Rzeczywista wartość emisyjności materiału
zależy od następujących czynników:
temperatura
kąt pomiaru
geometria powierzchni
grubość materiału
stan powierzchni (polerowana, utleniona, chropowata, piaskowana)
pasma spektralnego pomiaru
przepuszczalności (np. dla cienkich folii)
62
Dodatek A – Emisyjność
Metale
Materiał
Aluminium
Chrom
Cyna
Cynk
(nie utlenione)
(utlenione)
A3003 (utlenione)
(chropowate)
(polerowane)
(nie utleniona)
(utleniony)
(polerowany)
Haynes
(stop)
Inconel
(utleniony)
(piaskowany)
(polerowany elektrolitycznie)
Magnez
Miedź
(polerowana)
(chropowata)
(utleniona)
Molibden
(utleniony)
(nie utleniony)
Monel (Ni-Cu)
Mosiądz
(polerowany)
(chropowaty)
Nikiel
(utleniony)
(elektrolityczny)
Ołów
(polerowany)
(chropowaty)
(utleniony)
Platyna
(czarna)
Rtęć
Srebro
Stal
(zimnowalcowana)
(ciężkie blachy)
(blachy polerowane)
(płynna)
(utleniona)
(odrdzewiona)
Tytan
(polerowany)
(utleniony)
Wolfram
(polerowany)
Złoto
Żelazo
(utlenione)
(nie utlenione)
1.0µm
0.1-0.2
0.4
0.2-0.8
0.1-0.2
0.4
0.25
0.6
0.5
0.5-0.9
0.4-0.9
0.3-0.4
0.2-0.5
0.3-0.8
0.05
0.05-0.2
0.2-0.8
0.5-0.9
0.25-0.35
0.3
0.35
0.6
0.8-0.9
0.2-0.4
0.35
0.65
0.04
0.8-0.9
0.35
0.35
0.8-0.9
0.35
0.5-0.75
0.35-0.4
0.3
0.7-0.9
0.35
Emisyjność
1.6µm
5.1µm
0.02-0.2
0.02-0.2
0.4
0.2-0.4
0.4
0.4
0.2-0.6
0.1-0.4
0.02-0.1
0.02-0.1
0.4
0.03-0.3
0.1-0.3
0.05
0.15
0.1
0.05
0.03
0.6-0.9
0.6-0.9
0.6-0.9
0.6-0.9
0.3-0.6
0.3-0.6
0.25
0.15
0.05-0.3
0.03-0.15
0.03
0.03
0.05-0.2
0.05-0.2
0.2-0.9
0.5-0.8
0.4-0.9
0.3-0.7
0.1-0.3
0.1-0.15
0.2-0.6
0.1-0.5
0.01-0.05
0.01-0.05
0.6
0.5
0.4-0.7
0.3-0.6
0.1-0.3
0.1-0.15
0.05-0.2
0.05-0.2
0.6
0.4
0.3-0.7
0.2-0.7
0.95
0.9
0.95
0.9
0.02
0.02
0.8-0.9
0.8-0.9
0.5-0.7
0.25
0.1
0.25-0.4
0.1-0.2
0.8-0.9
0.7-0.9
0.2-0.9
0.15-0.8
0.3-0.5
0.1-0.3
0.6-0.8
0.5-0.7
0.1-0.3
0.05-0.25
0.01-0.1
0.01-0.1
0.5-0.9
0.6-0.9
0.1-0.3
0.05-0.25
8…14µm
0.02-0.1
0.2-0.4
0.3
0.1-0.3
0.2-0.1
0.02-0.2
0.05
0.1
0.02
0.7-0.95
0.7-0.95
0.3-0.6
0.15
0.02-0.1
0.03
0.05-0.1
0.4-0.8
0.2-0.6
0.1
0.1-0.14
0.01-0.05
0.5
0.2-0.5
0.05-0.15
0.05-0.1
0.4
0.2-0.6
0.9
0.9
0.02
0.7-0.9
0.4-0.6
0.1
0.7-0.9
0.1-0.8
0.05-0.2
0.5-0.6
0.03-0.1
0.01-0.1
0.5-0.9
0.05-0.2
63
Żeliwo
(płynne)
(kute)
(utlenione)
(nie utlenione)
(płynne)
0.35
0.9
0.9
0.35
0.35
0.4-0.6
0.9
0.7-0.9
0.3
0.3-0.4
0.9
0.65-0.95
0.25
0.2-0.3
0.9
0.6-0.95
0.2
0.2-0.3
Dodatek B – Emisyjność
Niemetale
Materiał
1.0µm
Asfalt
Azbest
0.9
Bazalt
Beton
0.65
Ceramika
0.4
Drewno naturalne
Farba
(nie alkaliczna)
Gips
Gleba
Guma
Karborund
Papier
(dowolny kolor)
Piasek
Szkło
(płyty)
(masa)
Śnieg
Tkaniny
Tworzywa szt. przezroczyste >0.5mm
Wapień
Węgiel
(nie utleniony)
(grafit)
Woda
Żwir
Emisyjność
2.2µm
5.1µm
0.95
0.8
0.9
0.7
0.9
0.9
0.8-0.95
0.8-0.95
0.9-0.95
0.4-0.97
0.2
0.4-0.9
0.9
0.9
0.95
0.9
0.98
0.9
0.8-0.9
0.8-0.9
0.95
0.95
0.4-0.98
0.8-0.9
0.7-0.9
0.95
64
0.95
8…14µm
0.95
0.95
0.7
0.95
0.95
0.9-0.95
0.9-0.95
0.8-0.95
0.9-0.98
0.95
0.9
0.95
0.9
0.9
0.95
0.95
0.98
0.8-0.9
0.7-0.8
0.93
0.95
Dodatek C – Uśrednianie zaawansowane
Funkcja uśredniania jest zazwyczaj używana do wygładzenia sygnału
wyjściowego. Z nastawnym parametrem czasu ta funkcja może być
optymalnie dopasowana do odpowiedniego zastosowania. Wadą funkcji
uśredniania jest to, ze szybkie zmiany temperatury wywołane zjawiskami
dynamicznymi podlegają takim samym parametrom uśredniania. Dlatego te
zmiany będą widoczne na wyjściu z opóźnieniem.
Funkcja Smart Averaging eliminuje tę wadę przepuszczając takie szybkie
zmiany na wyjście bez uśredniania.
Przebieg sygnału wyjściowego z funkcją Smart Averaging
Przebieg sygnału wyjściowego bez funkcji Smart Averaging
65
66
67

Optris CTlaser 1M, 2M, 3M – pirometry stacjonarne z laserem do

Transkrypt

Podobne dokumenty

Anemometry skrzydełkowe LCA-501

Termoanemometry TA430

Programowalne przetworniki ciśnienia i różnicy

Czujniki temperatury TTJE-391, TTJE-392, TTJE

Regulatory temperatury GCS-23A, GCR-23A, GCD